WO2011037224A1 - エアバッグ装置 - Google Patents

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WO2011037224A1
WO2011037224A1 PCT/JP2010/066680 JP2010066680W WO2011037224A1 WO 2011037224 A1 WO2011037224 A1 WO 2011037224A1 JP 2010066680 W JP2010066680 W JP 2010066680W WO 2011037224 A1 WO2011037224 A1 WO 2011037224A1
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airbag
folded
vehicle
inflated
gas
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PCT/JP2010/066680
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French (fr)
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関野　忠昭
圭介 森谷
稲積　武志
石田　浩一
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芦森工業株式会社
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Publication date
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    • B60R21/2334—Expansion control features

Definitions

  • the present invention relates to an airbag device that inflates and deploys to protect an occupant when a vehicle collides.
  • the airbag device has a role of protecting the occupant by inflating and deploying in the event of a vehicle collision.
  • an airbag device there is a case where as a countermeasure against an irregular seating state (also referred to as OOP (Out Of Position)), relaxation of the protruding behavior toward the occupant side after the airbag is expanded to some extent may be required. Also, even in the normal sitting state, the folded part may come into contact with the occupant before it unfolds and expands. May be requested.
  • OOP Out Of Position
  • Patent Document 1 discloses a technique for controlling an inflation form of an airbag by using a tether that is cut when the airbag is inflated to some extent.
  • Patent Document 2 As another related technology.
  • Patent Document 1 since it is necessary to additionally sew a tether separately to the airbag, there is a risk that the cost increases due to an increase in the number of components and the number of assembly operations.
  • the present invention has an object of enabling the occupant to be more reliably received at the inflated portion with a simple configuration as much as possible and to alleviate the protruding behavior to the occupant side after being expanded to some extent.
  • an airbag apparatus that can be disposed on an instrument panel, and an inflator capable of generating gas and gas from the inflator are introduced. And an airbag that inflates and deploys in a bag shape on the vehicle interior side by gas introduced from the inflator via the gas inlet, and the airbag is in the vehicle front-rear direction at the upper portion.
  • a surplus length is provided, and the surplus portion is folded into the airbag so as to be folded toward the rear of the vehicle, and is folded into a storage configuration after being folded into a substantially flat shape.
  • the airbag apparatus according to the second aspect is the airbag apparatus according to the first aspect, and a rectifying member is provided in the airbag for guiding the gas introduced from the gas inlet to the vehicle rear side. ing.
  • An airbag apparatus is the airbag apparatus according to the first or second aspect, wherein the airbag has a position near the lower end in the inflated and deployed form in the substantially planar folded form. It is folded so as to be located at the rear end of the vehicle.
  • An airbag apparatus is the airbag apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the airbag has an end portion on the vehicle rear side in the substantially planar folded form. It is folded in a bellows shape in the vehicle front-rear direction from the substantially planar folding form so as to be disposed at the top.
  • the airbag when the gas from the inflator is introduced into the airbag, the airbag first tries to expand into a substantially planar form.
  • the airbag has an upper portion having a surplus length in the front-rear direction of the vehicle, and has a configuration in which the surplus length portion is folded into a substantially flat shape so as to be folded into the airbag toward the rear of the vehicle. Therefore, the airbag first tries to inflate and deploy the lower portion in a small bag shape. Thereafter, the airbag rotates downward while inflating the upper portion.
  • the airbag since the airbag is inflated and deployed in the form of a small bag first, the occupant can be more reliably received at the inflated portion.
  • the protruding behavior toward the occupant side is alleviated at the stage after inflating and expanding into a small bag shape. For this reason, the occupant can be more reliably received at the inflated portion with a simple structure as much as possible, and the protruding behavior toward the occupant side after being inflated to some extent can be reduced.
  • the gas introduced from the gas inlet is more reliably guided to the rear side in the airbag.
  • the lower side portion of the airbag can be inflated and deployed in a small bag shape more reliably toward the occupant side.
  • the airbag is inflated in a small bag shape so that the position in the vicinity of the lower end portion in the inflated and deployed form is projected to the occupant side. Thereafter, it rotates downward while mainly inflating and expanding above the inflated portion. For this reason, the protrusion behavior to the passenger
  • the airbag is easily inflated and deployed smoothly in the longitudinal direction of the vehicle. Therefore, the airbag is rapidly inflated and deployed until the lower portion is first inflated and deployed in the form of a small bag.
  • FIG. 3 is a schematic sectional view taken along line III-III in FIG. 2. It is sectional drawing which shows a rectification member. It is a fold process explanatory drawing of the airbag from a substantially planar folding form. It is explanatory drawing which looked at the airbag shown in FIG. 5 from the vehicle back. It is a fold process explanatory drawing of the airbag from a substantially planar folding form. It is a fold process explanatory drawing of the airbag from a substantially planar folding form. It is a fold process explanatory drawing of the airbag from a substantially planar folding form. It is a fold process explanatory drawing of the airbag from a substantially planar folding form. It is a fold process explanatory drawing of the airbag from a substantially planar folding form.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional side view showing an airbag device 20 incorporated and housed in an instrument panel 10.
  • deployed is shown with the dashed-two dotted line.
  • the front-rear direction, the up-down direction, and the left-right direction are based on directions in a state in which the airbag device 20 is incorporated in a vehicle and an occupant faces forward.
  • the airbag device 20 is arranged so as to be incorporated into the upper surface portion of the instrument panel 10 inside the front window 12 of the vehicle and in front of the passenger seat.
  • the front window 12 is arrange
  • the airbag device 20 is configured as a device that inflates and deploys in front of a passenger in a passenger seat at the time of a vehicle collision or the like, receives the passenger in the passenger seat, and absorbs an impact.
  • the airbag device 20 includes an inflator 22 and an airbag 30.
  • the airbag 30 is formed in a bag shape having a gas inlet 32h with a cloth or the like. In a normal state, the airbag 30 is folded in the instrument panel 10 and stored in a case. When the vehicle is inflated and deployed at the time of a vehicle collision or the like, the airbag 30 is projected and inflated out of the instrument panel 10 by the gas introduced from the inflator 22 through the gas introduction port 32h, and the passenger seat is located on the passenger compartment side. The bag is inflated and deployed toward the passenger side in a bag shape.
  • a tear line that is easy to break is formed in an area of the instrument panel 10 where the airbag 30 is disposed so as to divide the area.
  • the airbag 30 is inflated and deployed toward the outside of the instrument panel 10. The opening is formed.
  • the inflator 22 includes an ignition device, a gas generating agent, and the like, and is configured to generate gas by igniting and burning the gas generating agent by the ignition device.
  • the inflator 22 is attached to the airbag 30 at a position and posture where gas can be introduced into the airbag 30 via the gas inlet 32h.
  • the ignition device Upon receiving an ignition command signal from a vehicle impact detection unit or the like, the ignition device ignites and burns the gas generating agent, and the gas generated thereby is introduced into the airbag 30 through the gas inlet 32h.
  • the airbag 30 is inflated and deployed.
  • the airbag 30 will be described in more detail.
  • the airbag 30 is configured to be inflatable and deployable in a bag shape in which the rear portion (occupant side portion) is inflated more widely in the vertical direction than the front portion. When the airbag 30 is fully inflated, the front end portion of the airbag 30 is disposed near the upper surface of the instrument panel 10, and the rear portion of the airbag 30 is the rear side of the instrument panel 10. It is arranged to spread in the vertical direction.
  • Such an airbag 30 has, for example, a belt-like central panel portion sewn in a substantially annular shape, and side openings that seal the opening at the annular edge portions on both sides of the substantially annularly sewn central panel portion. It is formed by sewing the part panel part and forming it into a bag shape.
  • the gas inlet 32h is formed in the lower surface of the front portion of the airbag 30, that is, the portion disposed near the upper surface of the instrument panel 10.
  • a bracket having an opening corresponding to the gas introduction port 32h is attached to a portion of the airbag 30 in the vicinity of the gas introduction port 32h.
  • An attachment bolt 32b as an attachment member attached to the bracket penetrates from the inside to the outside of the airbag 30 around the gas introduction port 32h. And the airbag 30 is attached and fixed to a case using this attachment bolt 32b.
  • the airbag 30 may be appropriately formed with a vent hole for exhausting air after being inflated and deployed.
  • the folding storage form (form which can be stored and attached to the instrument panel 10) of the airbag 30 will be described.
  • the airbag 30 is brought into a substantially planar folded form.
  • the upper portion of the airbag 30 is given a surplus length in the vehicle front-rear direction, and the portion slackened by the surplus length is folded into the airbag 30 toward the rear of the vehicle.
  • the airbag 30 is folded in a substantially planar shape so that the upper portion of the airbag 30 is longer than the lower portion of the airbag 30 in the vehicle longitudinal direction.
  • a vehicle front-rear direction intermediate portion of the upper portion of the airbag 30 is valley-folded, and a vehicle rear side portion of the upper portion of the airbag 30 is folded in front of the vehicle.
  • the middle part in the direction is folded to the rear side in the airbag 30.
  • the portion that extends in a planar shape including the portion where the gas introduction port 32h is formed is referred to as a lower portion, and the line folded at the peripheral edge of the lower portion is used as the boundary.
  • a portion that extends and is disposed above the lower portion is referred to as an upper portion.
  • the case where the fold goes out to the outside with reference to the outward surface of the airbag 30 is referred to as mountain fold, and the case where the fold enters the inside is referred to as valley fold.
  • the lower end vicinity position A (see FIG. 1) in the inflated and deployed form is preferably folded so as to be located at the vehicle rear side end.
  • the description will be made on the assumption that the position A in the vicinity of the lower end portion is set to the vehicle rear side end portion (that is, the fold portion on the vehicle rear side) in the substantially planar folding configuration. The reason why this is preferable will be described later.
  • the upper vehicle front position B (see FIG. 1) in the inflated and deployed form is set to an end portion (folded portion) folded into the airbag 30 in the upper portion of the airbag 30 will be described.
  • a rectifying member 40 is provided in the airbag 30.
  • the rectifying member 40 is configured to guide the gas introduced from the gas introduction port 32 h to the vehicle rear side in the airbag 30.
  • the rectifying member 40 is formed in a cylindrical shape whose one end portion is opened by cloth or the like.
  • an opening 41 h is formed in a side portion on one end side of the rectifying member 40.
  • the opening 41h is disposed on the vehicle front side with respect to the valley-folded portion (see position B) of the upper portion of the airbag 30 (see FIG. 10).
  • the opening may be formed in the edge part of the one end side of the rectification
  • a communication hole 42 h that communicates with the gas introduction port 32 h is formed in a side portion of the other end portion of the rectifying member 40.
  • the bracket and the mounting bolt 32b are used in a state in which the peripheral portion of the communication hole 42h and the peripheral portion of the gas introduction port 32h are disposed so as to overlap each other and the rectifying member 40 is disposed in the airbag 30. Then, the airbag 30 and the rectifying member 40 are attached and fixed to the instrument panel 10. In the state where the rectifying member 40 is incorporated in the airbag 30 as described above, the opening 41h is disposed on the vehicle rear side with respect to the gas introduction port 32h. The gas introduced from the gas introduction port 32h is guided from the rectifying member 40 to the vehicle rear side in the airbag 30 through the opening 41h.
  • the flow regulating member 40 only needs to be able to mainly guide the gas to the rear of the vehicle, and an opening capable of releasing the gas may be formed at the vehicle front-rear direction intermediate portion or the other end side that is the vehicle front side.
  • the rectifying member 40 is folded into the substantially flat form together with the airbag 30 in a state of being incorporated in the airbag 30.
  • both ends in the vehicle width direction are folded as shown in FIGS. 5 and 6 so that the vehicle width direction dimensions are substantially equal in the vehicle front-rear direction.
  • a belt-like substantially planar form is used.
  • the both ends of the airbag 30 in the vehicle width direction are folded in a bellows shape, they may be folded in a roll shape.
  • the vehicle front side portion of the airbag 30 relative to the gas introduction port 32 h is folded on the portion of the airbag 30 where the gas introduction port 32 h is formed (here, 1 Diffracted back).
  • the vehicle rear side portion of the airbag 30 from the gas inlet 32h is further folded on the portion of the airbag 30 where the gas inlet 32h is formed (here). Then we fold it into a bellows 4 times).
  • the vehicle rear side end portion here, the same as the position A in the vicinity of the lower end portion of the airbag 30
  • the substantially flat folded configuration of the airbag 30 is disposed at the top.
  • the vehicle rear side portion of the airbag 30 with respect to the gas inlet 32h is folded in a bellows shape.
  • the portion of the airbag 30 that is closer to the rear of the vehicle than the gas inlet 32h does not necessarily have to be folded into a bellows shape.
  • the vehicle rear side portion of the airbag 30 may be folded in a roll shape.
  • the vehicle rear side portion is preferably folded in a roll shape on the lower side.
  • the airbag 30 is folded into a storage form that can be stored in the upper surface portion of the instrument panel 10, and is incorporated in the upper surface portion of the instrument panel 10 together with the inflator 22 in the storage form.
  • FIG. 10 is a diagram conceptually showing the air flow in the airbag 30 in the initial state
  • FIGS. 11 to 14 are explanatory diagrams showing the deployment operation of the airbag 30.
  • the gas from the inflator 22 is introduced into the airbag 30 through the gas inlet 32h.
  • the gas is introduced into the airbag 30 through the rectifying member 40 from the gas inlet 32h.
  • the airbag 30 first tries to deploy in a planar shape in the vehicle front-rear direction.
  • the airbag 30 in the substantially planar folding form is folded in the upper portion from the vicinity of the opening 41 h in the lower portion thereof. In a portion (see WA portion in FIG.
  • the small air chamber is formed while the lower end vicinity position A is directed toward the rear side of the vehicle, so that expansion is attempted.
  • the lower end vicinity position A can be inflated and deployed more reliably with the vehicle rear side directed.
  • the portion of the upper portion of the airbag 30 that has been folded into the airbag 30 and pressed into the airbag 30 is pressed into an overlapped state by the internal pressure of the air, and rapid inflating and deployment is suppressed.
  • the portion of the upper portion of the airbag 30 that is folded in the valley and folded into the airbag 30 is deployed later than the portion that expands while forming a small air chamber in the portion WA.
  • the small air chamber by the portion WA is further expanded and deployed as shown in FIG. 11, and the valley portion of the upper portion of the airbag 30 is folded.
  • the portion folded into the airbag 30 also tends to inflate and deploy.
  • the small air chamber formation part by said part WA becomes a certain size, as shown in FIG. 12, it will rotate below the attachment part of the airbag 30 downward. This rotational movement is performed by any one or a combination of actions described below. In other words, the distance between the position A near the lower end of the airbag 30 and the fixing position of the airbag 30 is shorter in the lower part than in the upper part of the airbag 30.
  • the small air chamber forming portion by the portion WA is pulled in the vehicle front-rear direction, and the upper portion is the vehicle front-rear direction. It is in a relaxed state. For this reason, the small air chamber forming portion by the portion WA is pulled downward, and can act as a force for rotating the small air chamber forming portion by the portion WA downward. Further, the internal pressure acting on the small air chamber forming portion by the portion WA by introducing the gas mainly acts as a direction (relative force for inflating) to release the slackness of the airbag 30 in the upper portion of the small air chamber forming portion by the portion WA.
  • the lower portion that has already been inflated and deployed can act mainly as a force for pushing downward, that is, as a force for rotating the small air chamber forming portion by the portion WA downward.
  • the portion of the upper portion of the airbag 30 that has been folded into the valley and is folded into the airbag 30 is inflated and deployed, it comes into contact with the inner surface of the front window 12, so It can act as a force that pushes the small air chamber forming portion by the WA downward so as to be separated from the front window 12, that is, a force that rotates downward.
  • the small air chamber forming portion by the portion WA rotates downward.
  • the lower end vicinity position A gradually moves downward while inflating and deploying the upper vehicle front position B vicinity as shown in FIG.
  • the airbag 30 is inflated and deployed until the position A near the lower end moves to the lower end.
  • the passenger seat occupant D when the passenger seat occupant is in the non-regular seating state and close to the instrument panel 10, the passenger seat occupant D is in a relatively early stage after the airbag 30 is inflated and deployed, as shown in FIG. Contact the bag 30.
  • the small air chamber forming portion by the portion WA is in a state where the internal pressure is increased to some extent. Therefore, the impact of the passenger seat occupant D can be received. Even in this state, it is preferable to form a vent hole in the small air chamber forming portion by the portion WA in order to perform degassing at the time of receiving an impact.
  • the airbag 30 tries to rotate the small air chamber forming portion by the portion WA downward. While expanding. At this time, as shown in FIG. 17, the position A in the vicinity of the lower end of the airbag 30 is in contact with the head of the passenger occupant D, so that the portion WA is formed below the small air chamber forming portion. Movement is suppressed. As a result, as shown in FIG. 18, the airbag 30 is inflated mainly above the passenger seat occupant D. For this reason, after the contact between the airbag 30 and the passenger seat occupant D, the impact on the passenger seat occupant D acting on the passenger seat occupant D is mitigated by further inflation and deployment of the airbag 30.
  • the airbag 30 when the gas from the inflator 22 is introduced into the airbag 30, the airbag 30 first tries to expand into a substantially planar form.
  • the airbag 30 In this substantially planar form, the airbag 30 is folded so that the upper portion has a surplus length and the surplus length portion is folded into the airbag 30 toward the rear of the vehicle.
  • it In order to form a small air chamber mainly in the lower part, it tries to expand and deploy in a bag shape.
  • the airbag 30 is further inflated and deployed by rotating the small air chamber forming portion downward while inflating the upper portion.
  • the occupant can be received in the small air chamber forming part or the part further expanded from the state, and the occupant can be received in the inflated part. It can be received more reliably.
  • the airbag 30 is inflated and deployed while rotating the small air chamber downward, so that the protruding behavior toward the occupant side is suppressed. The Accordingly, the occupant can be more reliably received at the inflated portion with a relatively simple configuration without performing additional stitching of the tether, and the occupant side of the airbag 30 after being inflated to some extent. Protruding behavior can be suppressed.
  • the gas introduced from the gas introduction port 32h is guided to the rear side in the airbag 30 by the rectifying member 40, the inflation and deployment behavior of the airbag 30 is stabilized, and the position A near the lower end of the airbag 30 is set. It can be inflated and deployed so as to form a small air chamber mainly in the lower portion while projecting more reliably toward the occupant side.
  • the airbag 30 is folded so that the position A near the lower end in the inflated and deployed form is located at the end on the vehicle rear side. It can be inflated and deployed so as to form a small air chamber mainly in the lower part while projecting to the side. Thereafter, the airbag 30 as a whole can be inflated and deployed while rotating the small air chamber forming portion downward. For this reason, the airbag 30 can be rapidly inflated and deployed while suppressing the protruding behavior of the airbag 30 toward the passenger after the airbag 30 has been inflated and deployed to some extent.
  • the lower end vicinity position A may be set to any position in the region facing downward in the inflated and deployed form of the airbag 30, and preferably the position of the lowermost end part in the inflated and deployed form of the airbag 30 Is set to
  • the airbag 30 is folded in a bellows shape so that the vehicle rear side end portion (here, the position A in the vicinity of the lower end portion) in the substantially planar folding form is disposed at the uppermost portion,
  • the airbag 30 is easily inflated and deployed smoothly in the vehicle front-rear direction in the initial state of inflation and deployment. Thereby, it is easy to inflate and deploy the lower part of the airbag 30 stably and quickly so as to form a small air chamber.
  • FIG. 19 shows the deployment behavior of the airbag 30 according to the above embodiment in the order of time (t1 to t6).
  • column of FIG. 19 has shown the expansion
  • the row (c) of FIG. 19 shows a comparative example in which the same airbag 130 is folded into a storage configuration after being folded into a substantially flat shape while having the same size in the vehicle front-rear direction at the upper portion and the lower portion. The unfolding behavior when folded is shown.
  • the dummy doll D in the non-regular seating state is installed, as shown at time t1 in the row (b) of FIG. 19, the dummy doll D is in a state where the air bag 30 forms a small air chamber. Then, as shown in time t2 to t6, the head of the dummy doll D is immersed in the small air chamber forming portion of the airbag 30, and the remaining portion of the airbag 30 is mainly used. It has been confirmed that the dummy doll D expands and expands above the head.
  • the airbag 130 remains in a state where the internal pressure remains small due to wrinkles as a whole. It was confirmed that, at time t3, it greatly protruded toward the occupant side, and thereafter the lower portion (the chest area of the passenger occupant) expanded and expanded.

Abstract

　なるべく簡易な構成で、ある程度膨張してからの乗員側への突出し挙動を緩和できるようにすることを目的とする。インストルメントパネルに配設可能なエアバッグ装置であって、ガスを発生可能なインフレータと、前記インフレータからのガスが導入されるガス導入口３２ｈを有し、ガス導入口３２ｈを介してインフレータより導入されるガスによって車両室内側に袋状に膨張展開するエアバッグ３０とを備えている。エアバッグ３０は、上側部分で車両前後方向において余長を持たせると共に、その余長部分を車両後方に向けてエアバッグ３０内に折込むようにして、略平面状に折畳まれた形態を経て、収納形態に折畳まれている。

Description

エアバッグ装置
　この発明は、車両の衝突時等に膨張展開して乗員を保護するエアバッグ装置に関する。
　エアバッグ装置は、車両衝突時等に膨張展開することで、乗員を保護する役割を有している。このようなエアバッグ装置に関して、非正規着座状態（ＯＯＰ（Out Of Position）ともいう）対策として、エアバッグがある程度膨張してからの乗員側への突出し挙動の緩和が要請される場合がある。また、正規着座状態においても、折り畳まれた部位が解けて膨脹する前に、乗員と接触する場合があり、展開の速度や突き出す量を抑制または、前述の折り畳まれた部位が乗員と接触しないことを要請される場合がある。
　特許文献１には、エアバッグがある程度膨張すると切断するテザーを用いることで、当該エアバッグの膨張形態をコントロールする技術が開示されている。
　なお、その他の関連技術として、特許文献２がある。
特開２０００－７１９１１号公報 特開２００９－１５４５７７号公報
　しかしながら、特許文献１に開示の技術では、エアバッグに対して別途テザーを追加縫製する必要があるため、構成部品点数及び組立て作業数の増加によってコストアップを招く恐れがある。
　そこで、本発明は、なるべく簡易な構成で、乗員を膨張済の部分でより確実に受止めることができると共に、ある程度膨張してからの乗員側への突出し挙動を緩和できるようにすることを目的とする。
　上記課題を解決するため、第１の態様に係るエアバッグ装置は、インストルメントパネルに配設可能なエアバッグ装置であって、ガスを発生可能なインフレータと、前記インフレータからのガスが導入されるガス導入口を有し、前記ガス導入口を介して前記インフレータより導入されるガスによって車両室内側に袋状に膨張展開するエアバッグと、を備え、前記エアバッグは、上側部分で車両前後方向において余長を持たせると共に、その余長部分を車両後方に向けて前記エアバッグ内に折込むようにして、略平面状に折畳まれた形態を経て、収納形態に折畳まれている。
　第２の態様に係るエアバッグ装置は、第１の態様に係るエアバッグ装置であって、前記エアバッグ内に、前記ガス導入口より導入されるガスを車両後方側に導く整流部材が設けられている。
　第３の態様に係るエアバッグ装置は、第１又は第２の態様に係るエアバッグ装置であって、前記エアバッグは、前記略平面状の折畳み形態において、膨張展開形態における下端部近傍位置が車両後方側端部に位置するように折畳まれている。
　第４の態様に係るエアバッグ装置は、第１～第３のいずれか一つの態様に係るエアバッグ装置であって、前記エアバッグは、前記略平面状の折畳み形態における車両後方側端部が最上部に配設されるように、前記略平面状の折畳み形態から車両前後方向において蛇腹状に折畳まれている。
　この発明の第１の態様によると、インフレータからのガスがエアバッグ内に導入されると、エアバッグはまず略平面状の形態に展開しようとする。ここで、エアバッグは、上側部分で車両前後方向において余長を持たせると共に、その余長部分を車両後方に向けて前記エアバッグ内に折込むようにして略平面状に折畳まれた形態を経ているため、エアバッグは、先に下側部分を小袋状に膨張展開させようとする。そして、その後、エアバッグは、上側部分を膨張させつつ、下方に回転することになる。このように、エアバッグは、先に小袋状に膨張展開するため、乗員を膨張済の部分でより確実に受止めることができる。また、小袋状に膨張展開した後の段階では、乗員側への突出し挙動は緩和されている。このため、なるべく簡易な構成で、乗員を膨張済の部分でより確実に受止めることができると共に、ある程度膨張してからの乗員側への突出し挙動を緩和できる。
　第２の態様によると、ガス導入口より導入されるガスがより確実にエアバッグ内の後方側に導かれる。このため、エアバッグの下側部分をより確実に乗員側に向けて小袋状に膨張展開させることができる。
　第３の態様によると、前記エアバッグは、先に膨張展開形態における下端部近傍位置を乗員側へ突出させるように小袋状に膨張する。この後、主としてその膨張部分よりも上方で膨張展開しつつ、下方に回転する。このため、ある程度膨張してからの乗員側への突出し挙動をより緩和できる。
　第４の態様によると、エアバッグが車両前後方向において円滑に膨張展開し易い。従って、エアバッグは、先に下側部分を小袋状に膨張展開させるまで、迅速に膨張展開する。
実施形態に係るエアバッグ装置を示す一部断面側面図である。 エアバッグの略平面状折畳み形態を示す概略平面図である。 図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線概略断面図である。 整流部材を示す断面図である。 略平面状折畳み形態からのエアバッグの折畳み工程説明図である。 図５に示すエアバッグを車両後方から見た説明図である。 略平面状折畳み形態からのエアバッグの折畳み工程説明図である。 略平面状折畳み形態からのエアバッグの折畳み工程説明図である。 略平面状折畳み形態からのエアバッグの折畳み工程説明図である。 展開初期状態におけるエアバッグ内のエア流れを概念的に示す図である。 エアバッグの展開動作を示す説明図である。 エアバッグの展開動作を示す説明図である。 エアバッグの展開動作を示す説明図である。 エアバッグの展開動作を示す説明図である。 非正規着座状態におけるエアバッグの展開動作を示す説明図である。 非正規着座状態におけるエアバッグの展開動作を示す説明図である。 非正規着座状態におけるエアバッグの展開動作を示す説明図である。 非正規着座状態におけるエアバッグの展開動作を示す説明図である。 実際のエアバッグの膨張展開挙動を示す図である。
　以下、実施形態に係るエアバッグ装置について説明する。図１はインストルメントパネル１０に組込まれて収納されたエアバッグ装置２０を示す一部断面側面図である。なお、図１において、エアバッグ３０が展開した状態を２点鎖線で示している。また、以下の説明において、説明の便宜上、前後方向、上下方向及び左右方向とは、本エアバッグ装置２０が車両に組込まれて乗員が前方を向いた状態での方向を基準とする。
　このエアバッグ装置２０は、車両のフロントウインドウ１２の内側であって助手席前方にあるインストルメントパネル１０の上面部分内に組込むように配設されている。なお、フロントウインドウ１２は、インストルメントパネル１０の上方で、上方に向けて後方傾斜する姿勢で配設されている。本エアバッグ装置２０は、車両衝突時等に助手席乗員前方に膨張展開して、助手席乗員を受止めて衝撃を吸収する装置として構成されている。
　このエアバッグ装置２０は、インフレータ２２と、エアバッグ３０とを備えている。
　エアバッグ３０は、布等でガス導入口３２ｈを有する袋状に形成されている。このエアバッグ３０は、通常状態では、インストルメントパネル１０内に折畳んでケースに収納されている。また、車両衝突時等の膨張展開時には、エアバッグ３０は、インフレータ２２よりガス導入口３２ｈを介して導入されるガスによって、インストルメントパネル１０外に突出膨張して、車室内側である助手席乗員側に向けて袋状に膨張展開するようになっている。
　なお、上記インストルメントパネル１０のうちエアバッグ３０が配設される領域部分には、当該領域部分を複数に分裂させるべく、割れ容易なティアラインが形成されている。そして、エアバッグ３０の膨張展開力を受けて、当該インストルメントパネル１０のケースの上面部分が前記ティアラインで分裂して、エアバッグ３０をインストルメントパネル１０の外方に向けて膨張展開させるための開口が形成されるようになっている。
　インフレータ２２は、点火装置及びガス発生剤等を有しており、点火装置によりガス発生剤を点火、燃焼させることでガスを発生可能に構成されている。このインフレータ２２は、ガス導入口３２ｈを介してエアバッグ３０内にガスを導入可能な位置及び姿勢で、エアバッグ３０に取付けられている。そして、車両の衝撃検知部等からの点火命令信号等を受けて前記点火装置によりガス発生剤を点火燃焼させ、これにより発生したガスが、上記ガス導入口３２ｈを通じてエアバッグ３０内に導入されて、エアバッグ３０が膨張展開するようになっている。
　エアバッグ３０についてより詳細に説明する。
　エアバッグ３０は、前側部分よりも後側部分（乗員側部分）を上下方向に広く膨らませた袋状に膨張展開可能に構成されている。そして、エアバッグ３０が完全に膨張した状態では、エアバッグ３０の前端側部分がインストルメントパネル１０の上面近傍に配設されると共に、エアバッグ３０の後側部分がインストルメントパネル１０の後ろ側に上下方向に広がって配設されるようになっている。
　このようなエアバッグ３０は、例えば、帯状の中央パネル部を略環状に縫い合せると共に、その略環状に縫い合せた中央パネル部の両側の環状縁部に、その開口を封止するように側部パネル部を縫い合せて、袋状に形成することで形成される。
　また、エアバッグ３０の前側部分の下面、即ち、インストルメントパネル１０の上面近傍に配設される部分に、上記ガス導入口３２ｈが形成されている。エアバッグ３０のうちガス導入口３２ｈ近傍部分には、ガス導入口３２ｈに対応する開口を有するブラケットが取付けられている。このブラケットに取付けられた取付部材としての取付ボルト３２ｂは、ガス導入口３２ｈの周囲でエアバッグ３０の内側から外側に貫通している。そして、この取付ボルト３２ｂを利用して、エアバッグ３０がケースに取付固定される。
　なお、エアバッグ３０には、膨張展開後の排気を行うためのベントホールが適宜形成されていてもよい。
　エアバッグ３０の折畳み収納形態（インストルメントパネル１０に収納取付可能な形態）について説明する。
　まず、図２及び図３に示すように、エアバッグ３０を略平面状折畳み形態にする。この際、エアバッグ３０の上側部分で車両前後方向において余長を持たせると共に、その余長により弛んだ部分を車両後方に向けてエアバッグ３０内に折込むようにする。換言すると、車両前後方向において、エアバッグ３０の下側部分よりも、エアバッグ３０の上側部分が長くなるように、エアバッグ３０を略平面状に折畳む。そして、エアバッグ３０の上側部分のうち車両前後方向中間部分を谷折りすると共に、その谷折りした部分よりも車両後方側部分を山折りするようにして、エアバッグ３０の上側部分のうち車両前後方向中間部分をエアバッグ３０内の後方側に折込む。ここで、略平面状折畳み形態において、ガス導入口３２ｈを形成した部分を含んで平面状に広がる部分を下側部分といい、当該下側部分の周縁部で山折りされた線を境界として当該下側部分の上方に広がって配設される部分を上側部分という。また、折り方について、エアバッグ３０の外向き面を基準にして折れ目が外側に出る場合を山折り、内側に入る場合を谷折りという。上記のように折畳むことにより、エアバッグ３０は、後の蛇腹状折畳み等が可能な平面状態となり、その略平面状折畳み形態を経てさらに収納形態に折畳まれる。
　なお、略平面状の折畳み形態において、膨張展開形態における下端部近傍位置Ａ（図１参照）は、車両後方側端部に位置するように折畳まれていることが好ましい。ここでも、下端部近傍位置Ａが、上記略平面状折畳み形態における車両後方側端部（つまり、車両後方側の折目部分）に設定されているという前提で説明する。これが好ましい理由については、後に説明する。また、膨張展開形態における上部車両前方位置Ｂ（図１参照）を、エアバッグ３０の上側部分のうちエアバッグ３０内に折込んだ端部（谷折りした部分）に設定した例で説明する。
　なお、上記エアバッグ３０内には整流部材４０が設けられている。整流部材４０は、ガス導入口３２ｈより導入されるガスをエアバッグ３０内の車両後方側に導くように構成されている。
　より具体的には、整流部材４０は、図２～図４に示すように、布等で一端側部分が開口する筒状に形成されている。ここでは、整流部材４０の一端側の側部に開口４１ｈが形成されている。ここでは、開口４１ｈは、エアバッグ３０の上側部分のうち谷折りした部分（位置Ｂ参照）よりも車両前方側に配設されている（図１０参照）ことが好ましい。もっとも、整流部材４０の一端側端縁部に開口が形成されていてもよい。また、整流部材４０の他端側部分の側部に、ガス導入口３２ｈと連通する連通孔４２ｈが形成されている。そして、連通孔４２ｈの周縁部とガス導入口３２ｈの周縁部とを重ね合せるように配設して、整流部材４０をエアバッグ３０内に配設した状態で、上記ブラケット及び取付ボルト３２ｂを利用して、エアバッグ３０及び整流部材４０がインストルメントパネル１０に取付固定される。このように整流部材４０がエアバッグ３０内に組込まれた状態で、開口４１ｈは、ガス導入口３２ｈよりも車両後方側に配設されている。そして、ガス導入口３２ｈより導入されるガスは、整流部材４０内から開口４１ｈを通ってエアバッグ３０内の車両後方側に導かれる構成とされている。
　なお、整流部材４０は、ガスを主として車両後方に導くことができればよく、車両前後方向中間部又は車両前方側である他端側にガスを放出可能な開口が形成されていてもよい。
　この整流部材４０は、上記エアバッグ３０内に組込まれた状態で、当該エアバッグ３０と共に上記略平面形態に折畳まれる。
　上記のようにエアバッグ３０を略平面形態に折畳んだ後、図５及び図６に示すように、車幅方向両端部を折畳んで、車幅方向寸法が車両前後方向において略均等となる帯状略平面形態にする。ここでは、エアバッグ３０の車幅方向両端部を蛇腹状に折畳んでいるが、ロール状に折畳まれていてもよい。
　次に、図７に示すように、エアバッグ３０のうちガス導入口３２ｈを形成した部分上に、エアバッグ３０のうちガス導入口３２ｈよりも車両前方側部分が折畳まれる（ここでは１回折返す）。その後、図８及び図９に示すように、エアバッグ３０のうちガス導入口３２ｈを形成した部分上に、さらに、エアバッグ３０のうちガス導入口３２ｈよりも車両後方側部分を折畳む（ここでは、４回蛇腹状に折返す）。ここでは、最終的な収納形態で、エアバッグ３０のうち前記略平面状折畳み形態における車両後方側端部（ここでは、エアバッグ３０の下端部近傍位置Ａと同じ）が最上部に配設されるように、エアバッグ３０のうちガス導入口３２ｈよりも車両後方側部分を蛇腹状に折畳んでいる。もっとも、エアバッグ３０のうちガス導入口３２ｈよりも車両後方側部分は、必ずしも蛇腹状に折畳まれる必要はない。例えば、エアバッグ３０の前記車両後方側部分は、ロール状に折畳まれていてもよく、この場合、当該車両後方側部分は下側でロール状に折畳まれていることが好ましい。
　上記により、エアバッグ３０は、インストルメントパネル１０の上面部分内に収納可能な収納形態に折畳まれ、当該収納形態でインフレータ２２と共にインストルメントパネル１０の上面部分内に組込まれている。
　上記のように構成されたエアバッグ装置２０の展開動作について説明する。図１０は初期状態におけるエアバッグ３０内のエア流れを概念的に示す図であり、図１１～図１４はエアバッグ３０の展開動作を示す説明図である。なお、以下の図において、エアバッグ３０の下端部近傍位置Ａを黒塗りの三角印で、エアバッグ３０の上部車両前方位置Ｂを白抜きの三角印で示す場合がある。
　まず、車両衝突時等にインフレータ２２が作動すると、そのインフレータ２２からのガスがガス導入口３２ｈを通ってエアバッグ３０内に導入される。ここでは、ガスは、ガス導入口３２ｈから整流部材４０を通ってエアバッグ３０内に導入される。すると、エアバッグ３０は、まず、車両前後方向において平面状に展開しようとする。エアバッグ３０が車両前後方向においてある程度展開した状態では、図１０に示すように、略平面状折畳み形態におけるエアバッグ３０のうち、その下側部分の開口４１ｈ近傍部分からその上側部分の山折りした部分に至る部分（図１０のＷＡ部分参照）で、下端部近傍位置Ａを車両後方側に向けながら小気室を形成しつつ膨張しようとする。この際、整流部材４０によってエアがエアバッグ３０内の車両後方に導かれているため、より確実に、下端部近傍位置Ａを車両後方側に向けた状態で膨張展開させることができる。
　この際、エアバッグ３０の上側部分のうち谷折りされてエアバッグ３０内に折込まれた部分は、エアの内圧によって重ね合せた状態に押圧され、急激な膨張展開が抑制される。換言すれば、エアバッグ３０の上側部分のうち谷折りされてエアバッグ３０内に折込まれた部分は、前記部分ＷＡで小気室を形成しつつ膨張する部分よりも遅れて展開する。
　インフレータ２２からのガスがさらにエアバッグ３０内に導入されると、図１１に示すように、前記部分ＷＡによる小気室がさらに大きく膨張展開すると共に、エアバッグ３０の上側部分のうち谷折りされてエアバッグ３０内に折込まれた部分も膨張展開しようとする。そして、前記部分ＷＡによる小気室形成部分は、ある程度の大きさになると、図１２に示すように、エアバッグ３０の取付部分周りに下方へ回転運動する。この回転運動は、次に説明する作用のいずれか或は複合的な作用によってなされる。すなわち、エアバッグ３０の下端部近傍位置Ａとエアバッグ３０の固定位置との距離は、エアバッグ３０の上周りよりも下回りの方が短い。このため、前記部分ＷＡによる小気室形成部分がある程度の大きさに膨張した状態では、前記部分ＷＡによる小気室形成部分の下側部分は車両前後方向に引張られ、上側部分は車両前後方向に弛んだ状態となっている。このため、前記部分ＷＡによる小気室形成部分が下方に引張られ、前記部分ＷＡによる小気室形成部分を下方に回転運動させる力として作用し得る。また、ガス導入によって前記部分ＷＡによる小気室形成部分に作用する内圧は、前記部分ＷＡによる小気室形成部分の上側部分では主としてエアバッグ３０の弛みを解除する方向（膨張させる力）として作用し、既に膨張展開済である下側部分については主として下方に押す力として、つまり、前記部分ＷＡによる小気室形成部分を下方に回転運動させる力として作用し得る。また、エアバッグ３０の上側部分のうち谷折りされてエアバッグ３０内に折込まれた部分が膨張展開すると、フロントウインドウ１２の内面に接触するので、その接触状態以降の膨張展開力は、前記部分ＷＡによる小気室形成部分をフロントウインドウ１２から離間するように下方に押退ける力として、つまり、下方に回転運動させる力として作用し得る。上記のいずれか又は複合的な作用によって、前記部分ＷＡによる小気室形成部分が下方に回転運動することになる。
　そして、さらにガスが導入されると、図１３に示すように、上部車両前方位置Ｂ近傍部分を膨張展開させつつ、下端部近傍位置Ａが徐々に下方に移動する。最終的には、図１４に示すように、下端部近傍位置Ａが下端部に移動するまで、エアバッグ３０が膨張展開することになる。
　助手席乗員が正常な着座姿勢である場合には、通常、乗員は図１３或は図１４に示す状態に膨張展開したエアバッグ３０により受止められる。
　また、助手席乗員が非正規着座状態でインストルメントパネル１０に近い状態であった場合、図１５に示すように、助手席乗員Ｄは、エアバッグ３０膨張展開後の比較的早期の段階でエアバッグ３０に接触する。図１５或は図１６に示すように、膨張展開初期状態で、助手席乗員Ｄがエアバッグ３０に接触したとしても、前記部分ＷＡによる小気室形成部分は、ある程度内圧が高まった状態であるため、助手席乗員Ｄの衝撃を受止めることができる。なお、この状態でも衝撃受止め時のガス抜きを行うため、ベントホールを、前記部分ＷＡによる小気室形成部分に形成しておくことが好ましい。
　また、このように非正規着座状態の助手席乗員Ｄを、エアバッグ３０の膨張初期段階で受止めた後、エアバッグ３０は、前記部分ＷＡによる小気室形成部分を下方に回転させようとしつつ膨張展開することになる。この際、図１７に示すように、エアバッグ３０のうち下端部近傍位置Ａは、助手席乗員Ｄの頭部等に接触しているため、前記部分ＷＡによる小気室形成部分の下方への移動が抑制される。結果、図１８に示すように、エアバッグ３０は、主として助手席乗員Ｄの上方で膨張することになる。このため、エアバッグ３０と助手席乗員Ｄとの接触後、さらなるエアバッグ３０の膨張展開によって助手席乗員Ｄに作用する車両後方への衝撃が緩和される。
　以上のように構成されたエアバッグ装置２０によると、インフレータ２２からのガスがエアバッグ３０内に導入されると、エアバッグ３０はまず略平面状の形態に展開しようとする。この略平面状の形態で、エアバッグ３０は、上側部分で余長を持たせると共にその余長部分を車両後方に向けてエアバッグ３０内に折込むように折畳まれているため、エアバッグ３０は、主として下側部分で小気室を形成するように袋状に膨張展開しようとする。そして、その小気室形成部分がある程度大きくなると、エアバッグ３０は、上側部分を膨張させつつ、前記小気室形成部分を下方に回転させるようにしてさらに膨張展開する。このため、正規着座状態であっても非正規着座状態であっても、小気室形成部分或はその状態からさらに膨張展開した部分で乗員を受止めることができ、乗員を膨張済の部分でより確実に受止めることができる。また、エアバッグ３０は、ある程度の大きさの前記小気室部分を形成した後は、その小気室を下方に回転運動させつつ膨張展開することになり、乗員側への突出挙動が抑制される。これにより、テザーの追加縫い合せを行わなくても、比較的簡易な構成で、乗員を膨張済の部分でより確実に受止めることができると共に、ある程度膨張した状態以降のエアバッグ３０の乗員側への突出挙動を抑制できる。
　また、整流部材４０によってガス導入口３２ｈより導入されるガスをエアバッグ３０内後方側に導いているため、エアバッグ３０の上記膨張展開挙動が安定し、エアバッグ３０の下端部近傍位置Ａをより確実に乗員側に向けて突出させつつ、主として下側部分で小気室を形成するよう膨張展開させることができる。
　また、略平面状の折畳み形態において、膨張展開形態における下端部近傍位置Ａが車両後方側端部に位置するように折畳まれているため、エアバッグ３０は、当該下端部近傍位置Ａを乗員側へ突出させつつ、主として下側部分で小気室を形成するよう膨張展開させることができる。そして、この後、当該小気室形成部分を下方に回転させつつ、エアバッグ３０全体として膨張展開させることができる。このため、エアバッグ３０がある程度膨張展開してからのエアバッグ３０の乗員側への突出し挙動を抑制しつつ、エアバッグ３０を迅速に膨張展開させることができる。なお、下端部近傍位置Ａは、エアバッグ３０の膨張展開形態において下方に面する領域のいずれかの位置に設定されていればよく、好ましくはエアバッグ３０の膨張展開形態における最下端部の位置に設定されている。
　また、エアバッグ３０は、上記略平面状の折畳み形態における車両後方側端部（ここでは下端部近傍位置Ａ）が最上部に配設されるように、蛇腹状に折畳まれているため、エアバッグ３０が膨張展開初期状態において車両前後方向に円滑に膨張展開し易い。これにより、エアバッグ３０の下側部分を、小気室を形成するように安定してかつ迅速に膨張展開させやすい。
　以上のようにこのエアバッグ装置は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
　｛実施例｝
　実際にエアバッグを製造し、その膨張展開挙動を観察したところ、図１９に示すようになった。図１９の（ａ）列は、上記実施形態に係るエアバッグ３０の展開挙動を時間順（ｔ１～ｔ６）順に示している。図１９の（ｂ）列は、上記実施形態に係るエアバッグ３０において、非正規着座状態にあるダミー人形Ｄを設置した場合の展開挙動を示している。図１９の（ｃ）列は、比較例として、同様のエアバッグ１３０を上側部分と下側部分とで車両前後方向において略同寸法にしつつ略平面状に折畳んだ形態を経て収納形態に折畳んだ場合の展開挙動を示している。
　本実施形態に係るエアバッグ３０の場合、図１９の（ａ）列、時間ｔ１及びｔ２に示すように、下端部近傍位置Ａがある程度乗員側へ突出した後、時間ｔ３～ｔ６に示すように、小気室形成部分が下方に回転移動しつつエアバッグがさらに膨張展開していくことが確認された。
　また、非正規着座状態にあるダミー人形Ｄを設置した場合、図１９の（ｂ）列の時間ｔ１に示すように、エアバッグ３０が小気室を形成した段階で、ダミー人形Ｄが当該小気室形成部分に接触し、その後、時間ｔ２～ｔ６に示すように、ダミー人形Ｄの頭部がエアバッグ３０の小気室形成部分内に没入しつつ、エアバッグ３０の残余の部分が主としてダミー人形Ｄの頭部上方で膨張展開していくことが確認された。
　これに対して、比較例の場合には、図１９（ｃ）列の時間ｔ１及びｔ２に示すように、膨張展開初期では、エアバッグ１３０は、全体的にしわがよって内圧が小さいままの状態で膨張し、時間ｔ３において、乗員側に大きく突出し、その後、下側部分（助手席乗員の胸部エリア）が膨張展開していくことが確認された。

Claims (4)

  1. 　インストルメントパネルに配設可能なエアバッグ装置であって、
    　ガスを発生可能なインフレータと、
    　前記インフレータからのガスが導入されるガス導入口を有し、前記ガス導入口を介して前記インフレータより導入されるガスによって車両室内側に袋状に膨張展開するエアバッグと、
    　を備え、
    　前記エアバッグは、上側部分で車両前後方向において余長を持たせると共に、その余長部分を車両後方に向けて前記エアバッグ内に折込むようにして、略平面状に折畳まれた形態を経て、収納形態に折畳まれている、エアバッグ装置。
  2. 　請求項１記載のエアバッグ装置であって、
    　前記エアバッグ内に、前記ガス導入口より導入されるガスを車両後方側に導く整流部材が設けられた、エアバッグ装置。
  3. 　請求項１記載のエアバッグ装置であって、
    　前記エアバッグは、前記略平面状の折畳み形態において、膨張展開形態における下端部近傍位置が車両後方側端部に位置するように折畳まれる、エアバッグ装置。
  4. 　請求項１記載のエアバッグ装置であって、
    　前記エアバッグは、前記略平面状の折畳み形態における車両後方側端部が最上部に配設されるように、前記略平面状の折畳み形態から車両前後方向において蛇腹状に折畳まれている、エアバッグ装置。
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